第10章 设备更新与租赁技术经济分析
本章主要知识点：本章共四部分内容，第一部分 介绍设备有形型、设备无形型磨损及经济后果和设备 综合磨损及其补偿方式 ；第二部分介绍设备寿命类型 （物理寿命、折旧寿命、技术寿命、经济寿命），静 态和动态情况下设备经济寿命的计算分析；第三部分 介绍了设备修理、设备更新和设备现代化改装的经济 分析的基本方法与评价规则；第四部分介绍设备租赁 的方式和特点、影响设备租赁或者购买的主要因素
1有形磨损的概念、分类及成因
设备的有形磨损是指机械设备在使用或闲置过程中逐渐 发生的实体的磨损，也叫做物质磨损。
运转中的机械在外力的作用下，实体产生的磨损、变形 和损坏叫做第I类磨损。产生第I类磨损的原因有摩擦磨损、 机械损伤和热损伤。第I类有形磨损可使设备精度降低， 劳动生产率下降。当这种有形磨损达到一定程度时，整个 机械的功能就会下降，发生故障，导致设备使用费加剧， 甚至难以持续正常工作。失去工作能力，甚至丧失使用价 值。加强维护保养和提高工人操作技能，可以降低这种磨 损。
本章重难点：静态和动态情况下设备经济寿命的 计算；设备修理、设备更新和设备现代化改装的经济 分析的基本方法。
10.1 设备的磨损
各种机械设备的质量和技术水平是衡量一个国家工业化 水平的重要标志，是判断一个企业技术能力、开发能力和 创新能力的重要标准，也是影响企业和国民经济各项经济 技术指标的重要因素。
磨 损
正常磨损阶段
剧烈磨损阶段
图11-2 设备磨损曲线图
时间
(1)初期磨损阶段。这一阶段主要是相对运动的零件表面的微观几何 形状在受力情况下迅速磨损，以及不同形状抱合所发生的磨损，特 点是磨损速度快，时间短。
(2)正常磨损阶段。此时设备处于最佳技术状态，设备的生产率、产 品质量最有保证，其特点是磨损速度平稳，磨损量的增加缓慢。
2有形磨损的度量
可以用经济指标对设备的有形磨损加以度量，其计算公式有 两种表达方式：
α p＝
n
i ki
（10-1）
P

i 1 n
ki
i 1
式中：α p——设备的有形磨程度；α i——零件i的实体磨损 量；n——设备零件总数；ki——零件 i 的价值。
或： α p＝R/K1
10.1.2 设备无形型磨损及经济后果
1无形磨损的概念、分类及成因
设备的无形磨损 (Immaterial Abrasion of Equipment)又称 精神磨损，是指由于科学技术的进步而不断出现性能更加 完善、生产效率更高的设备，相比之下原有设备的价值降 低或者是生产同样结构设备的价值不断降低而使原有设备 贬值。由此可见，无形磨损不是由于在生产过程中的使用 或自然力的作用造成的，所以它不表现为设备实体的变化， 而表现为设备原始价值的贬值。
（10-2）
式中： R——修复全部磨损零件所用的修理费用；
K1——在确定磨损时该种设备的再生产价值。
3有形磨损的规律
研究设备磨损的规律,有助于正确计算设备磨损程度，从而 能够在设备磨后采取正确的示。
初期磨损阶 段
第Ⅱ类无形磨损是由于技术进步，社会上出现了结构更先 进、技术更完善、生产效率更高、耗费原材料和能源更少 的新型设备，而使原有机器设备在技术上显得陈旧落后造 成的。它的后果不仅是使原有设备价值降低，而且会使原 有设备局部或全部丧失其使用价值。这是因为，虽然原有 设备的使用期还未达到其物理寿命，能够正常工作，但由 于技术上更先进的新设备的发明和应用，使原有设备的生 产效率大大低于社会平均生产效率，如果继续使用，就会 使产品成本大大高于社会平均成本。在这种情况下，由于 使用新设备比使用旧设备在经济上更合算，所以原有设备 应该被淘汰。
企业购置设备之后，从投入使用到最后报废，通常要经 历一段较长的时间，在这段时间内，设备会逐渐磨损，当 设备因物理损坏而陈旧落后不能继续使用或不宜继续使用 时，设备就需要进行更新。由于技术进步的速度加快，设 备更新的速度也相应加快，作为企业，为了促进技术进步 和提高经济效益，需要对设备整个运行期间的技术经济状 况进行分析和研究，以做出正确的决策。
自然力的作用是造成有形磨损的另外一个方面， 由此而产生的磨损，称为第II类有形磨损。这 种磨损与生产过程无关，甚至在一定程度上还 同使用程度上成反比。因此，设备闲置或封存 不用，同样也会产生有形磨损，如金属件生锈、 腐蚀、橡胶件老化等。设备闲置时间长了，会 自然丧失精度和工作能力，失去使用价值。加 强维护保养和管理，可以减少第 II 种有形磨损。
设备的无形磨损亦可以分为两类：第I类无形磨损和第Ⅱ 类无形磨损。
第I类无形磨损是由于设备制造工艺不断改进，成 本不断降低，劳动生产率不断提高，使生产同种 机器设备所需的社会必要劳动减少了，因而机器 设备的市场价格降低了，这样就使原来购买的设 备价值相应贬值了。这种无形磨损的后果只是现 有设备原始价值部分贬值，设备本身的技术特性 和功能并未改变，即使用价值并未发生变化，故 不会影响现有设备的使用。
(3)剧烈磨损阶段。此时零件的正常磨损被破坏，磨损急剧增加，设 备的性能迅速降低。如不进行修理、更新或停止使用，将会产生质 量事故和生产事故。
设备在使用寿命期内的故障率或故障发展变化的规律和设备的有形 磨损是紧密联系的，其故障率的发展变化的形状似一个澡盆的断面， 理论上将之称为“澡盆理论”。 如图10-3所示。
设备在使用或闲置过程中不可避免地发生的实物形态变化及技
术性能的低劣化，这一现象称为设备磨损。设备磨损分两种形 式，即有形磨损和无形磨损。而有形磨损又包括第 I 类有形磨 损和第 II 类有形磨损；无形磨损也包括第 I 类无形磨损和第 II 类无形磨损，如图 10-1 所示。
10.1.1 设备有形型磨损及经济后果
初期 故障 故期 障 率
偶发故障期
磨损故障期
图11-3 设备故障率变化图
平均故障率
时间
(1)初期故障期 此时期内故障发生的原因多是由于设备设计制造
的缺陷，零件的抱合关系不好，搬运及安装时的 疏忽或操作不适应所致。 (2)偶发故障期 此时设备处于正常运转时期，故障发生的最少， 发生的原因主要是由于操作不当或疏忽所致。 (3)磨损故障期 此时期是故障的多发时期，主要是由于磨损、腐 蚀引起，为降低故障率，就需要对设备进行修理 及更换。